綜放工作面防治煤炭自然發(fā)火的措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-114編號(hào)：_綜放工作面防治煤炭自然發(fā)火的措施審核：_時(shí)間：_單位：_綜放工作面防治煤炭自然發(fā)火的措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項(xiàng)目而進(jìn)行的活動(dòng)或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運(yùn)行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計(jì)劃和可行性分析、實(shí)施和跟進(jìn)?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。1概述綜采放頂煤開采，防治煤炭自然發(fā)火是采用這一工藝能否成功的關(guān)鍵。國內(nèi)已有不少礦井綜放工作面發(fā)生不同程度的火災(zāi)，不僅造成大量煤炭資源的浪費(fèi)，

2、而且造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，三河尖礦第一個(gè)綜放面7131工作面把防治工作面煤炭自然發(fā)火作為重點(diǎn)工作。先后去河南、山東等局礦考察、調(diào)研，綜合我礦實(shí)際，制訂了一系列有效地防治煤炭自然發(fā)火的措施。2工作面概況三河尖礦7131工作面位于東翼采區(qū)，走向長度522m，傾斜長98m，煤層傾角416°，平均5°，煤厚9.6m?？刹蓛?chǔ)量48.22Mt，瓦斯含量0.0480.082mL/g，煤塵爆炸指數(shù)45%，煤層有自燃傾向性，發(fā)火期23個(gè)月。地溫較高，平均空氣溫度3133，煤質(zhì)較硬，f23。采用綜采傾斜長壁低位放頂煤采煤法，工作面共安裝68架支架，上下出口端頭支架不放煤。該面于年11月10

3、日試采，于年5月回采結(jié)束。3采空區(qū)煤炭自然發(fā)火過程及CO來源分析3.1采空區(qū)煤炭自然發(fā)火過程該面自年11月10日試采后，11月20日在回風(fēng)流中出現(xiàn)CO氣體，風(fēng)流中溫度明顯增高，回風(fēng)流中CO濃度(810)×106，溫度29，上隅角CO濃度(6080)×106，溫度3132。至年12月份，回風(fēng)流中CO濃度(810)×106，上隅角CO濃度(100120)×106，溫度32.5。為了摸清采空區(qū)CO濃度情況及其它參數(shù)，設(shè)置了測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。3.2采空區(qū)CO來源分析煤炭自燃有三個(gè)條件：煤層本身具有自燃傾向性，即在常溫下有較強(qiáng)的氧化活性；有連續(xù)的供氧條件；熱量易于積聚

4、。我礦地溫較高，采空區(qū)遺煤在低溫下氧化放熱來不及散發(fā)，煤溫逐漸升高，產(chǎn)生一定量的CO，瓦斯和二氧化碳也隨之增加；根據(jù)年12月份及年以來的測(cè)定結(jié)果，CO的出現(xiàn)沒有很大的變化，這是由于采取了措施后，煤炭自燃過程僅由潛伏期至自熱期，未能達(dá)到激烈增溫階段，采空區(qū)內(nèi)CO主要來源于煤的低溫氧化。7131工作面通風(fēng)系統(tǒng)采用后退式回采、折返式通風(fēng)，使采空區(qū)形成小的并聯(lián)通風(fēng)；采用全部垮落法控頂，一次采全高，使采空區(qū)形成并聯(lián)漏風(fēng)，是造成采空區(qū)遺煤自燃的主要原因。根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，基本確定了該面煤炭自燃的“三帶”范圍：即在開切眼向采空區(qū)20m范圍內(nèi)為氧化散熱帶，O2濃度大于18%；20100m范圍內(nèi)為可能自燃帶，O2濃

5、度小于18%；大于100m范圍內(nèi)為窒息帶，O2濃度小于10%。在開切眼至采空區(qū)20m內(nèi)，由于漏風(fēng)強(qiáng)度大，無聚熱條件，因而不能自燃，而在工作面開切眼向采空區(qū)延伸100m范圍內(nèi)，由于冒落的巖石被逐漸壓實(shí)，風(fēng)阻增大，漏風(fēng)強(qiáng)度減弱，風(fēng)流呈層流狀態(tài)流動(dòng)，遺煤氧化生熱，熱量積聚上升，導(dǎo)致煤炭自燃最明顯變化的是CO濃度逐漸增加，而O2的濃度逐漸降低，生成的CO因漏風(fēng)壓差而從上隅角流出至回風(fēng)巷。從開切眼向采空區(qū)方向100m以后，由于O2濃度降至10%以下，遺煤不可能自燃。4防止采空區(qū)煤炭自然發(fā)火采取的措施(1)從通風(fēng)系統(tǒng)上，采取小風(fēng)量、低壓差，即均壓技術(shù)。通過該區(qū)域的兩處通風(fēng)設(shè)施，控制工作面風(fēng)量，在瓦斯?jié)舛炔?/p>

6、超限的前提下，綜合工作面溫度等因素，盡可能減少工作面風(fēng)量，由試產(chǎn)期間的750m3min，降為550m3min。(2)減少漏風(fēng)帶寬度。在綜采支架后方沿工作面開切眼方向設(shè)置30m風(fēng)幛，減少漏風(fēng)帶寬度，對(duì)阻止采空區(qū)煤炭氧化自燃起到了一定的作用。(3)工作面注漿。由于工作面地質(zhì)條件的影響，工作面隨采隨注漿受阻；后來，對(duì)采空區(qū)預(yù)埋注漿管，進(jìn)行注漿，漿液泥水比15左右。(4)監(jiān)測(cè)采空區(qū)氣溫及氣體變化的措施。隨著工作面推進(jìn)，向采空區(qū)預(yù)埋監(jiān)測(cè)束管及溫度探頭，每50m布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)堅(jiān)持每周收集一次工作面上隅角、回風(fēng)流的氣體及采空區(qū)束管的氣體。這樣便于了解采空區(qū)煤炭氧化的發(fā)展程度，為及時(shí)制定有效的防火措施提供

7、可靠的依據(jù)。(5)汽霧阻化劑防火。首先用PB-10055型噴霧泵、噴霧器(WH-2型)內(nèi)阻化液濃度20%。流動(dòng)汽霧阻化防火系統(tǒng)包括：高壓泵站、管路系統(tǒng)、霧化部分；在高壓泵站設(shè)高壓過濾器、儲(chǔ)液箱、電氣開關(guān)等，高壓泵站布置在運(yùn)輸巷與采煤面液壓泵同放一處，高壓泵、儲(chǔ)液箱等放在兩輪平板車上，隨工作面推進(jìn)不斷移動(dòng)。至年3月底，向采空區(qū)噴灑阻化劑150t，起到一定的阻止遺煤氧化自燃的作用。(6)加快工作面的推進(jìn)速度。剛開始月推進(jìn)速度70m左右，后來加快到90m左右，這樣能使采空區(qū)氧化帶盡快變成窒息帶，避免采空區(qū)遺煤的氧化自燃。這是一條行之有效的措施。(7)工作面回采結(jié)束后的防火措施。為了提高注漿滅火的效果，在離終采線4050m時(shí)，在7131軌道巷向采空區(qū)預(yù)埋